软土地基条件下悬臂式挡土墙设计(2)

　　图3悬臂式挡土墙验算图

　　本工程采用的墙身尺寸及物理参数见表3。

　　表3墙身尺寸及物理参数

　　墙身尺寸取值物理参数取值

　　墙身总高/m5.000挡土墙类型抗震区浸水挡土墙

　　墙顶宽/m0.500墙后填土类型单层填土

　　面坡倾斜坡度1:m1:0.000墙后填土内摩擦角/(°)35.000

　　背坡倾斜坡度1:m1:0.000墙后填土粘聚力/kPa0.000

　　墙趾悬挑长DL/m0.900墙后填土容重/kN•m-320.000

　　墙趾根部高DH/m0.500墙背与墙后填土摩擦角/(°)17.500

　　墙趾端部高DHD/m0.500地震烈度设计烈度7度

　　墙踵悬挑长DL1/m1.800面侧地震动水压力系数1.000

　　墙踵根部高DH1/m0.500背侧地震动水压力系数1.000

　　墙踵端部高DH2/m0.500地基土容重/kN•m-317.500

　　－修正后地基土容许承载力/kPa180kPa

　　加腋类型不加腋墙底摩擦系数0.450

　　面坡腋宽rB1/m－地基浮力系数1.000

　　面坡腋高rH1/m－水上地震角/(°)1.50

　　背坡腋宽rB2/m－水下地震角/(°)2.50

　　背坡腋高rH2/m－水平地震系数/(°)0.10

　　是否采用防滑凸榫－混凝土强度等级C45

　　防滑凸榫尺寸BT1/m－钢筋级别HRB400

　　防滑凸榫尺寸BT/m－裂缝计算钢筋直径/mm18

　　防滑凸榫尺寸HT/m－钢筋合力点到外皮距离/mm82

　　墙趾埋深/m1.000抗剪腹筋级别HRB335

　　经分析验算，在所有荷载都作用的情况下，墙底抗滑力131.611kN，滑移力97.752kN，挡土墙抗滑稳定系数Kc为1.346，不小于1.300[1]；而双线单荷的情况下抗倾覆安全系数最不利，抗倾覆力矩419.150kN•m，倾覆力矩142.141kN•m，挡土墙抗倾覆稳定系数K0为2.949不小于1.600[1]，均满足规范要求。地震时无荷载的情况下作用于基底的合力偏心距验算最不利，其验算值为0.26，满足支挡规范要求土质地基e不应大于B/6；地基最大压应力为108.943小于150.000kPa，满足复合地基承载力条件。

　　墙趾和踵板截面剪力最不利情况为地震时所有荷载都作用，截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋。截面弯矩分别为37.314kN•m和78.748kN•m，配筋面积均为1125mm2，可满足实际要求。立墙截面剪力最不利情况为地震时所有荷载都作用，在距离墙顶4.5m处的截面剪力为130.429kN，截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋。截面弯矩为193.458kN•m，配筋面积为1561mm2。裂缝已控制在允许宽度以内，以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

　　经验算，钢筋混凝土悬臂式挡土墙的墙身构造设计、结构稳定性和基底应力以及墙身配筋、裂缝配筋、裂缝开展宽度等均满足相关规范和工程实际要求。

　　6结语

　　1）在支挡结构设计中，不但要考虑地震和浸水等条件的影响，同时也应充分考虑到软土地基自身特点和挡土墙常见病害，因地制宜，采取安全合理的支挡措施和复合地基形式。

　　2）采用双向水泥搅拌桩加固悬臂式挡土墙地基，具有施工操作简单，优化投资成本、便于施工控制的优点。但应加强设计及施工控制管理，确保挡土墙安全。

　　3）设计的钢筋混凝土悬臂式挡土墙占地少，简洁美观，工期快，较好的满足了工程实际需要和尽量少侵占防洪渠的实际要求，为同类型工况下钢筋混凝土悬臂式挡土墙设计提供了经验和参考。

　　参考文献

　　[1]中华人民共和国铁道部,TB10025-2006铁路路基支挡结构设计规范.2006.

　　[2]中华人民共和国铁道部,TB10106-2010铁路工程地基处理基础规程.2010.

　　[3]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[K].北京:中国建筑工业出版社,1998.

　　[4]尉希成,周美玲.支挡结构设计手册(第二版)[K].北京:中国建筑工业出版社,2004.

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